聲控玩具的工作原理

第三章電子控制類(lèi)玩具電路設(shè)計(jì)第一節(jié)聲控電子玩具第二節(jié)光控電子玩具第三節(jié)紅外控制電子玩具第四節(jié)遙控電子玩具第五節(jié)單通道遙控電子玩具第六節(jié)多通道遙控電子玩具第七節(jié)其他控制方式電子玩具現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六第一節(jié)聲控電子玩具一、聲控原理

聲控玩具由發(fā)聲器和玩具主體組成。玩具的基本工作原理如下：由發(fā)聲器發(fā)出的聲音，被玩具主體內(nèi)的受感器接收，受感器把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，完成由非電量的轉(zhuǎn)換，信號(hào)傳輸?shù)诫娮泳€路的輸入端，經(jīng)過(guò)電子線路的各種處理，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作，其工作過(guò)程如圖2-1所示?，F(xiàn)在是2頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六發(fā)聲器受感器電子線路執(zhí)行機(jī)構(gòu)

圖2-1聲控玩具的工作過(guò)程現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（一）發(fā)聲器

它是聲控玩具的控制源，其作用是發(fā)出一定響度與一定頻率的聲波，根據(jù)其發(fā)聲方式，可分為氣流發(fā)聲器和碰擊發(fā)聲器兩類(lèi)，如圖2－2所示。

圖2－2各種發(fā)聲器(a)接觸發(fā)聲器(b)氣流發(fā)聲器(c)哨子現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六接觸發(fā)聲器

如圖2－2（a）所示。它的外殼由塑料制成，內(nèi)裝彈性鋼片，在鋼片中央要沖制一個(gè)淺圓印。當(dāng)扣動(dòng)扳機(jī)時(shí)，其端部即可碰擊鋼片壓迫它彎曲而發(fā)出爆鳴聲；而當(dāng)松開(kāi)扳機(jī)時(shí)，鋼片又憑自身彈力復(fù)位，故由能發(fā)出一次聲音。這種聲音的頻率較高，響度也較強(qiáng)，可以與其它雜聲相區(qū)別?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六氣流發(fā)聲器

如圖2－2（b）、（c）所示。圖2－2（b）為手-式氣流發(fā)聲器，它由氣囊和“哨子”組成。當(dāng)手壓氣囊一下，則壓縮空氣形成氣流通過(guò)“哨子”排出。當(dāng)此氣流經(jīng)風(fēng)口受阻而振動(dòng)發(fā)出一定頻率的聲音。圖2－2（c）所示為一個(gè)哨子，它由塑料制成，用嘴吹哨子時(shí)，氣流經(jīng)過(guò)哨子的風(fēng)口，受阻而振動(dòng)發(fā)聲，其頻率由哨子的空腔來(lái)決定。除上述兩類(lèi)發(fā)聲器外，還有電子發(fā)聲器，這是由電子線路產(chǎn)生一定頻率的音頻信號(hào)，經(jīng)功率放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器而發(fā)聲的，或推動(dòng)壓電陶瓷片而發(fā)聲。電子發(fā)聲器需要電源，故結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本也較昂貴，在聲控玩具中較少使用?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（二）受感器

在聲控玩具中安裝有接收聲波用的受感器。它的作用是接收從發(fā)聲器送來(lái)的聲波并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),所以它是聲控玩具中的換能元件。在聲控玩具中，受感器可以使用高阻抗耳塞、駐極體電容傳聲器和壓電陶瓷片等。

現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六1、高阻抗耳塞圖2－3高阻抗耳塞結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－3為高阻抗耳塞的結(jié)構(gòu)圖。它由前蓋、膜片、磁鐵、線圈與殼體組成。它的工作原理如下。當(dāng)聲波通過(guò)空氣傳到耳塞的膜片時(shí)，膜片就做微弱的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。此片平時(shí)緊貼磁鐵，處在磁場(chǎng)中，當(dāng)它輕微震動(dòng)時(shí)，就會(huì)切割磁力線，使線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其頻率和聲波一致，于是耳塞就起到了把電波變?yōu)殡娦盘?hào)的作用。一般在聲控玩具中使用的高阻抗耳塞，其阻值為1.5其頻帶較寬。國(guó)產(chǎn)聲控爬蛙中就是利用這種高阻抗耳塞。若要使用低阻抗8的耳塞來(lái)作為感受器，則需要在輸入端加接變壓器進(jìn)行變換阻抗，一般用市售的輸出變壓器即可?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六2、駐極體電容傳聲器

它通常作為錄音機(jī)的機(jī)內(nèi)話筒。由于體積較小，靈敏度高。所以目前它已用作許多聲控玩具中的受感器。

圖2－4電容傳聲器原理現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六駐極體電容傳聲器是在有極化電源的普通電容傳聲器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，電容傳聲器的工作原理，可以用圖2－4來(lái)說(shuō)明。其中電源E為極化電源，振膜與底極構(gòu)成電容C的兩個(gè)電極。電阻R的阻值極高，以便保證電容上充得的電荷在電容C變化時(shí)保持不變。駐機(jī)體電容傳聲器，又稱(chēng)自極化電容傳聲器或預(yù)極化電容傳聲器?，F(xiàn)在是11頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－5現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六顧名思義，這種傳聲器所使用的振膜與底極材料中，存以永久性的電荷，這種情況類(lèi)似于磁學(xué)中的永久磁鐵。這種材料的獲取，是在高溫條件下，對(duì)聚四氟乙烯塑料薄膜施加很高的極化電壓進(jìn)行電暈放電或用電子轟擊，使它保持永久電荷。顯然，用這種材料做電容傳聲器的振膜和底極時(shí)，可省去一般電容傳聲器的極化電源。所以減少了體積與重量，也降低了造價(jià)。這種傳聲器頻響特性很好，信噪比也高，圖2－5為駐極體電容傳聲器的內(nèi)部電路圖。它由電容傳聲器極頭、場(chǎng)效應(yīng)管組成。場(chǎng)效應(yīng)管起阻抗變換作用，二極管起抗阻塞作用?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六(a)(b)圖2－6電容傳聲器的接法(a)源極輸出接法(b)漏極輸出接法現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六3、壓電陶瓷片在有些聲控玩具中也使用壓電陶瓷片作為受感器。它是由兩片經(jīng)過(guò)特殊處理的陶瓷薄片膠合而成，并從兩片上各引出導(dǎo)線接入放大器。當(dāng)聲波傳至壓電陶瓷片時(shí)，激起它作微弱振動(dòng)，因此產(chǎn)生壓電效應(yīng)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。由于壓電陶瓷片的輸出阻抗很大，所以可不用電容而將它直接輸入放大器。壓電陶瓷片雖然使用方便，價(jià)格低廉，但靈敏度較低?，F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六二、聲控玩具的工作原理受感器輸出的信號(hào)一般非常微弱，必須經(jīng)過(guò)放大器放大后的信號(hào)進(jìn)行各種變換處理，以便完成各種動(dòng)作。按照對(duì)信號(hào)的處理方式，聲控玩具可分為五個(gè)基本類(lèi)型,先分述如下.

（一）簡(jiǎn)單聲控玩具為了簡(jiǎn)化玩具,降低成本,有些聲控玩具就用放大后的音頻信號(hào)直接連通驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),控制玩具動(dòng)作.這類(lèi)玩具一般不用專(zhuān)門(mén)的發(fā)聲器,通常的拍手聲、大聲說(shuō)話聲就能控制玩具?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（二）選頻聲控玩具簡(jiǎn)單聲控玩具對(duì)任何人的拍手聲甚至干擾聲都會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作，造成不必要的誤動(dòng)作。這里介紹選頻聲控玩具就能克服這一缺點(diǎn)，它是只受某一特定頻率的信號(hào)所控制的一類(lèi)玩具。下面以一個(gè)典型的例子來(lái)說(shuō)明起工作原理，其電原理如圖2－7所示?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－7選頻聲控玩具電路現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六由圖可知，高阻抗耳塞EJ作為受感器。耳塞首先將聲音信號(hào)變換為電信號(hào)，然后加到由BG1和BG2組成的直接耦合放大器進(jìn)行放大。放大的信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，就是前面提到的簡(jiǎn)單聲控玩具原理。電位器W1引入電流并聯(lián)負(fù)反饋，其目的有二，一是穩(wěn)定工作點(diǎn)，因?yàn)橹苯玉詈戏糯笃髦g的靜態(tài)工作點(diǎn)是互相影響的，二是使放大器具有較高的輸出阻抗，以便減少放大器對(duì)下面選頻網(wǎng)絡(luò)的影響。經(jīng)過(guò)放大后的信號(hào)通過(guò)C2輸入到由電感L和電容C并聯(lián)諧振回路構(gòu)成的選頻網(wǎng)絡(luò)。其阻抗Z為

Z=Z0/（1+jQ2△ω/ω0）（2－4）其中，Q為品質(zhì)因數(shù)，ω0為諧振頻率，ω0=1/LC，△ω=ω-ω0為頻率失諧量。

現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－8直流偏壓的形成原理圖現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六直流偏壓的形成原理可以用圖2－8說(shuō)明。其中uce為BG3集電極與發(fā)射極之間的等效電壓，當(dāng)uce為正半周時(shí)，D導(dǎo)通，對(duì)C4充電如圖2－8所示，當(dāng)uce為負(fù)半周時(shí)，D截止。因此，電容C4就為BG3提供了適當(dāng)?shù)钠秒妷?，使BG3能正常工作?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（三）雙穩(wěn)態(tài)聲控電路上述的簡(jiǎn)單聲控方式與選頻聲空方式，一般地只能使玩具完成一種動(dòng)作，相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用。顯然，這種方式比較單調(diào)，如果利用雙穩(wěn)態(tài)電路作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制電路，那么玩具至少可以完成良種以上的動(dòng)作。因此，為了擴(kuò)大玩具的功能，就出現(xiàn)了一類(lèi)利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的聲控玩具。

現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六一種聲控娃娃就采用了這種聲控方式，其原理如圖2－9所示。圖2－9聲控娃娃線路圖現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（四）多元穩(wěn)態(tài)聲控方式眾所周知，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，一個(gè)暫態(tài)，而且暫態(tài)時(shí)間可以任意控制。如果將多個(gè)單穩(wěn)態(tài)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M合，而且在每個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路的暫態(tài)時(shí)間內(nèi)使玩具做一種動(dòng)作，那么就可以使玩具順序完成多種動(dòng)作。大大地提高了玩具的功能。聲控機(jī)器人就是采用這種控制方式的。其原理框圖如圖2－10所示?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六單穩(wěn)10～15sJ4讀解說(shuō)詞單穩(wěn)215～20sJ5做手勢(shì)J6關(guān)機(jī)單穩(wěn)730～130s單穩(wěn)620～30s單穩(wěn)320～140sJ7揮動(dòng)講棍J3行隊(duì)禮單穩(wěn)4140～145s啟動(dòng)級(jí)單穩(wěn)5145s圖2－10聲控機(jī)器人框圖現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（五）隨意聲控方式多元單穩(wěn)聲控方式雖然可以實(shí)現(xiàn)多種動(dòng)作，但是這種動(dòng)作是周而復(fù)始地按照一定的順序進(jìn)行的，不能隨意變動(dòng)。顯然，這種玩具的功能受到限制。例如，聲控行駛玩具有四個(gè)基本動(dòng)作：前進(jìn)、左拐、右拐與停止。它們分別與命令（連續(xù)發(fā)聲次數(shù)）相對(duì)立。也就是說(shuō)，發(fā)聲一次對(duì)應(yīng)“前進(jìn)”動(dòng)作，連續(xù)發(fā)聲量詞對(duì)立“左拐”動(dòng)作，以此類(lèi)推。很顯然，如果發(fā)出連續(xù)發(fā)聲四次的命令，玩具就要經(jīng)歷前進(jìn)、左拐、右拐、停止四個(gè)過(guò)程才能完成停止動(dòng)作，不能做到馬上停止。那么如何使玩具按照命令從任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，立即轉(zhuǎn)換到所需要的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？這就是隨意聲控方式，其原理框圖如圖2－11所示。其詳細(xì)工作原理，將在下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六聲音訊號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)每次復(fù)出計(jì)數(shù)電路前置放大圖2－11隨意聲控原理框圖現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六三、聲控玩具舉例

（一）簡(jiǎn)單聲控玩具這是一個(gè)可以控制任何動(dòng)物、汽車(chē)等的簡(jiǎn)單聲控玩具。下面以控制彩燈為例加以說(shuō)明。裝飾用的彩燈或串燈附加一套簡(jiǎn)單的聲控裝置，就可以使燈光隨著音樂(lè)或人們的歡聲笑語(yǔ)而明亮閃爍，給大家增添快樂(lè)。這種聲控裝置，使用靈活、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路原理如圖2－12所示。現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－12簡(jiǎn)單聲控玩具電路圖現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（二）聲控汽車(chē)圖2－13為聲控汽車(chē)的電路圖。我們可以看出，這個(gè)電路是一個(gè)選頻聲控線路。聲音受感器話筒直接耦合放大器進(jìn)行放大。放大后的信號(hào)經(jīng)C3耦合到L、C4組成的選頻回路，如果聲音的頻率與選頻回路頻率相近，就會(huì)產(chǎn)生諧強(qiáng)，輸出的電流越大，此電流經(jīng)BG3放大，去驅(qū)動(dòng)繼電器J，C5與D1的作用參閱圖2－8，C6作用是使J得到一個(gè)比較穩(wěn)定的工作電流。繼電流J吸合使電機(jī)工作，小汽車(chē)啟動(dòng)。掌聲停止，小汽車(chē)也將停止?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－13聲控汽車(chē)電路圖

現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六聲控娃娃屬于雙穩(wěn)態(tài)聲控方式，工作原理如前所述，其原理如圖2－9所示，這里只介紹它的介紹它的制作與調(diào)試。受感器采用8低阻力耳塞機(jī)，因?yàn)樗w積小，防震性能良好，于在線路板之外的地方安裝。晶體管BG1~BG4可用任何型號(hào)的NPN管，要求BG1、BG2的值大于30；BG3、BG4的外特性基本相似，值在60~150之間，BG5選用3DG12、3DG27等，耐用要大于25V，值大于30。變壓器T用E型鐵心，截面積為。L1用0.06mm的漆包線圈繞600匝,L2用0.1mm的漆包線圈繞55匝，繼電器用HG型9V小功率電磁繼電器。（三）聲控娃娃現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－14聲控娃娃印刷電路板現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（四）雙穩(wěn)聲控汽車(chē)它在聲波的控制下，可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的前進(jìn)與后退兩個(gè)動(dòng)作，其電路原理如圖2－16所示。線路采用駐極體電容傳聲器作為受感器，故靈敏度較高，其工作原理如下?，F(xiàn)在是34頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－16雙穩(wěn)聲控汽車(chē)電路原理圖現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（五）聲控機(jī)器人一個(gè)機(jī)器人在哨聲控制下，它可以完成眨眼、行隊(duì)禮、搖頭、念解說(shuō)詞、揮動(dòng)講演棍、作手勢(shì)等一系列動(dòng)作。它屬于多元單穩(wěn)態(tài)聲控方式。前面分析了它的基本工作原理，這里我們將結(jié)合實(shí)際電路詳細(xì)進(jìn)行分析。圖2－17為聲控機(jī)器人的電路原理圖（見(jiàn)書(shū)末）。概括地說(shuō)，它由聲控開(kāi)關(guān)電路與程序控制電路組成。聲控開(kāi)關(guān)電路類(lèi)似于上述的選頻聲控電路，其中，BG1、BG2組成音頻放大級(jí)；L1、C7組成并聯(lián)諧振回路，作為選頻網(wǎng)絡(luò)。BG3、BG4為直接耦合放大器，以便推動(dòng)可控硅3CT1。程控電路由多諧振蕩器（BG5、BG6）、啟動(dòng)電路（BG7、C14、R19）與7個(gè)單穩(wěn)電路（BG8～BG21）組成?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（六）隨意聲控玩具行駛玩具的四個(gè)基本動(dòng)作：左拐、右拐、前進(jìn)、停止，可以按照發(fā)出的聲控命令任意控制。實(shí)現(xiàn)這種功能的玩具，通常采用多路聲控方式、程序控制方式，但是，其電器復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)。這里介紹一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能又比較簡(jiǎn)單的電路?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－18隨意聲控玩具線路原理圖

現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－19IC聲控玩具電路圖

現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六第三節(jié)紅外控制電子玩具一、功能概述愛(ài)美的波斯貓?zhí)貏e喜愛(ài)照鏡子，當(dāng)你拿一面鏡子放到它的面前時(shí)，它就會(huì)高興地眨著綠色的雙眼，同時(shí)發(fā)出“喵、喵”的叫聲，非常逗人喜歡。

二、電路工作原理愛(ài)美的波斯貓的電路原理如圖5-1所示。它運(yùn)用了紅外線發(fā)射控制原理。紅外控制原理如下：開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，電源給所有的電路供電，當(dāng)無(wú)紅外光時(shí)，紅外光電管VD2處于截止?fàn)顟B(tài)，晶體管VT1基極為底電平，致使晶體管VT1處于截止，即延時(shí)電路輸出為低電平，無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸出，后續(xù)電路不能工作。當(dāng)紅外光經(jīng)鏡面反射至VD2時(shí)，VD2導(dǎo)通，VT1也導(dǎo)通，使C1充電，同時(shí)使VT2導(dǎo)通，VT2集電極輸出高電平觸發(fā)IC1工作。當(dāng)移走鏡子時(shí)，紅外光電管VD2截止，VT1截止，但由于C1的作用，VT2仍會(huì)導(dǎo)通一段時(shí)間，時(shí)間取決于C1、R3的數(shù)值。

愛(ài)美的波斯貓現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖5-1現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六一、功能概述紅外線射擊游戲機(jī)由紅外發(fā)射槍和紅外光接收靶組成，當(dāng)紅外發(fā)射槍打中接收靶時(shí)，將發(fā)出被擊中的報(bào)警聲音，并發(fā)出紅外光表示靶被打中。若沒(méi)有打中接收靶，則無(wú)任何指示。紅外線射擊游戲機(jī)二、電路工作原理紅外線射擊游戲機(jī)包括紅外發(fā)射槍和紅外光接受靶兩部分。紅外發(fā)射電路原理圖如圖5-10所示。在IC1輸出脈沖序列高電平時(shí)，發(fā)光二極管LED1點(diǎn)亮，表示正在射擊；而在脈沖序列低電平時(shí)，MOS管VT1導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管LED2發(fā)射紅外脈沖。VT1采用MOS型場(chǎng)效應(yīng)管IRF9520，在IC1輸出負(fù)脈沖時(shí)導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)窄光紅外二極管LED2發(fā)射1000Hz的紅外光脈沖束。現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六紅外光接收靶電路由紅外接收及放大電路和聲光報(bào)靶電路等組成，如圖5-11，紅外接收采用紅外光電管TIL414，它的光電轉(zhuǎn)換效率高，當(dāng)紅外發(fā)射槍發(fā)出的紅外光束掃射到紅外電管靶面上時(shí)，光電轉(zhuǎn)換信號(hào)在R4上產(chǎn)生一個(gè)頻率與紅外脈沖相同的1000Hz脈沖電信號(hào)，經(jīng)晶體管VT3放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器BL1發(fā)出1000Hz的音頻報(bào)靶信號(hào)，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED3發(fā)光，表示靶被打中。圖5-10紅外發(fā)射電路原理圖圖5-11紅外接受靶電路原理圖現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六紅外光控電子小姐一、功能概述紅外光控電子小姐能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)問(wèn)候來(lái)賓。當(dāng)客人走進(jìn)大廳時(shí)，電子禮儀小姐就會(huì)說(shuō)“歡迎光臨”，從而使客人備感親切。

二、工作原理分析此電路是由紅外光控制的。NE555集成電路、電阻R4和電容C1組成單穩(wěn)觸發(fā)定時(shí)電路。紅外發(fā)光二極管LED1、光敏三極管VT1、電阻R1、RW1和R2組成紅外電開(kāi)關(guān)電路。平時(shí)，LED1和VT1之間沒(méi)有阻礙物，VTI導(dǎo)通，VT2截止后面的電路停止工作，BL1不發(fā)出聲音。相反，LED1和VT1之間有阻礙物時(shí)，VTI截止，VT2導(dǎo)通，NE555電路第2腳為低電平，第3腳輸出為高電平，VT3導(dǎo)通，語(yǔ)言芯片工作，喇叭BL1發(fā)聲。從而達(dá)到禮儀小姐的功能，讓客人感到親切?，F(xiàn)在是44頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六迎客自動(dòng)門(mén)鈴一、功能概述當(dāng)有客人到來(lái)時(shí)，門(mén)鈴自動(dòng)發(fā)出“歡迎光臨”的親切問(wèn)候。二、工作原理分析電路中的B1和B2為兩個(gè)熱釋電紅外探測(cè)模塊HN911，主要用來(lái)探測(cè)人體發(fā)射出來(lái)的紅外線能量。當(dāng)有人來(lái)的時(shí)候，B1的第1端輸出高電平，沒(méi)人是為低電平。當(dāng)S1剛閉合的一瞬間，電容C1上為低電平，則：R1、R2也為低電平。從而使Q1、Q2均輸出高電平，Q2使后面的語(yǔ)言芯片工作，BL1發(fā)出“歡迎光臨”的聲響。Q1使IC1A的1端為高電平，電路處于等待狀態(tài)。當(dāng)客人從B2走向B1時(shí)，電路才能發(fā)聲響，當(dāng)客人離去時(shí)從B1走向B2，不能使電路發(fā)出聲響。從而達(dá)到迎客的目的。現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六第四節(jié)遙控電子玩具概述無(wú)線電遙控電子玩具有遙控發(fā)射機(jī)、玩具本體（內(nèi)裝接收機(jī)）組成。它們之間互相聯(lián)系的靠某一頻率的電磁波。對(duì)于業(yè)余無(wú)線電遙控設(shè)備，規(guī)定使用頻率范圍為27MHz波段和40MHz波段。這些業(yè)余波段具有受外界干擾小、傳輸損耗小與穩(wěn)定的特點(diǎn)?，F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六一、分類(lèi)遙控玩具是電子玩具中種類(lèi)最多、趣味性最強(qiáng)的一種玩具。一般以通道數(shù)量和控制方式來(lái)劃分。按通道數(shù)量可分為單通道控制和多通道控制；按控制方式又可分為開(kāi)關(guān)式控制和比例控制，而兩者結(jié)合起來(lái)的遙控玩具又分為單通道開(kāi)關(guān)方式、單通道比例方式，多通道開(kāi)關(guān)方式及多通道比例方式四種類(lèi)型。此外，還可以發(fā)射機(jī)的調(diào)制方式劃分，通常分為無(wú)調(diào)節(jié)制式、調(diào)幅式及調(diào)頻式等。若以接收機(jī)的接收方式來(lái)分類(lèi)，則可分為直接放大式、超再生式和超外差式?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六二、無(wú)線電遙控原理1、發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)組成如圖2－42（a）所示。在沒(méi)有調(diào)制時(shí)載波振蕩器將產(chǎn)生27~30MHZ得高頻等幅正弦波，如圖2－42（b）所示，

(a)發(fā)射機(jī)的組成的單元(b)高頻等幅正弦波(c)調(diào)幅波現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六2.接收機(jī)電磁波由發(fā)射機(jī)得發(fā)射天線向空間發(fā)射出去。因此，在相應(yīng)的空間范圍內(nèi)就存在這種電磁波。該電磁波遇到接收機(jī)的天線，就會(huì)在天線上感應(yīng)出電流。此電流與空間電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，電廠越強(qiáng)，天線產(chǎn)生的電流就越大。檢波的方式很多，但是，為了提高電路的利用率，在玩具中常常利用超再生檢波器。下面對(duì)此進(jìn)行分析。現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六超再生建波的工作波形如圖2－43所示。（a）圖為有調(diào)幅波輸入時(shí)的各電壓的波形。其中（1）為熄滅電壓波形；（2）為調(diào)幅波波形（3）為超再生振蕩電壓波形；（4）為檢波后的波形。（b）圖為無(wú)調(diào)幅波輸入時(shí)各電壓的波形。其中（1）為熄滅電壓波形；（2）為超再生振蕩波形；（3）為檢波后的波形現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－43超再生檢波器的工作波形(a)有調(diào)幅波輸入時(shí)的波形;(b)無(wú)調(diào)幅波輸入時(shí)的波形現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－44超再生檢波器圖2－45LC振蕩器的等效電路現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六第五節(jié)單通道遙控電子玩具

由于單通道控制方式電路簡(jiǎn)單、成本低，并且可以完成前進(jìn)直線，后退時(shí)固定向一方轉(zhuǎn)彎的動(dòng)作，基本上能滿足控制玩具目的，所以單通道控制方式的遙控玩具占很大的比重。單通道控制方式大體上分為兩大類(lèi)：無(wú)調(diào)制型和調(diào)制型?，F(xiàn)在是55頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六一、無(wú)調(diào)制型單通道遙控方式1、原理簡(jiǎn)介圖3—46是單通道玩具遙控器發(fā)射機(jī)的電路原理圖。從圖中可以看出，它用的元件非常少。超再生檢波器低頻放大器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖3—46單通道發(fā)射機(jī)圖2－47接收機(jī)的方框圖現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六2、舉例下面結(jié)合YK-100型無(wú)線電遙控器，對(duì)這一無(wú)調(diào)制行遙控玩具進(jìn)行分析。YK-100型電遙控器可以裝在玩具汽車(chē)、坦克等，構(gòu)成各種玩具。（1）發(fā)射機(jī)圖2－48是發(fā)射機(jī)的電理圖。

圖2－48YK-100型發(fā)射機(jī)現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六（2）接收機(jī)圖2－49為接收機(jī)的原理圖。圖2－49YK-100型接收機(jī)現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六二、調(diào)制型單通道遙控方式上述無(wú)調(diào)制遙控電路，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉的特點(diǎn)，但也存在不足。（1）由于接收機(jī)沒(méi)有收到信號(hào)時(shí)，是靠噪聲電壓使繼電器吸合的，同時(shí)需要較強(qiáng)的高頻信號(hào)才能有效地使繼電器釋放。這樣，在控制距離較遠(yuǎn)、高頻信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)，就要產(chǎn)生失控現(xiàn)象。（2）由于振蕩器穩(wěn)定性差，容易受其它信號(hào)的影響產(chǎn)生誤動(dòng)作。（3）由于它只能產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，使玩具動(dòng)作單調(diào)，這就限制了它的應(yīng)用。本節(jié)敘述的調(diào)制型遙控器能克服這三個(gè)缺點(diǎn)?，F(xiàn)在是59頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六1．工作原理調(diào)制型遙控玩具就是發(fā)射機(jī)發(fā)送一個(gè)已調(diào)制的高頻信號(hào)的一類(lèi)玩具。在遙控玩具中通常采用兩種調(diào)制方式：一種是與無(wú)線電廣播中相同的調(diào)幅方式（音頻調(diào)幅式）；另一種是振幅鍵控（ASK）調(diào)制方式。前者較后者具有較強(qiáng)的抗火花干擾能力。

圖2－52振幅鍵控的調(diào)制過(guò)程(a)調(diào)制信號(hào);(b)載波信號(hào);(c)已調(diào)信號(hào)現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六下面我們來(lái)分析這類(lèi)遙控玩具的工作原理。（1）發(fā)射機(jī)圖2－53為發(fā)射機(jī)的方框圖。圖2－53調(diào)制型發(fā)射機(jī)的方框圖現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六超再生檢波器低頻放大器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路繼電器（2）接收機(jī)圖2－54為接收機(jī)的方框圖。超再生檢波器低頻放大器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路繼電器圖2－54調(diào)制型接收機(jī)的方框圖現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六三、玩具舉例在現(xiàn)有的遙控玩具中，采用調(diào)制型單通道遙控方式的較多。下面我們將舉幾個(gè)例子進(jìn)行分析。1．遙控賽車(chē)圖2－55是發(fā)射機(jī)電原理圖。

圖2－55遙控賽車(chē)發(fā)射機(jī)現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－56是接收機(jī)電原理理圖現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六2．遙控坦克車(chē)圖2－57遙控?fù)?dān)克車(chē)發(fā)射機(jī)現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－58遙控坦克車(chē)接收機(jī)現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六2.低電壓遙控玩具這是一種新型的遙控裝置，其特點(diǎn)是耗能低，僅需兩節(jié)5號(hào)電池。

圖2－59低電壓遙控玩具發(fā)射機(jī)現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－60低電壓遙控玩具接收機(jī)現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六4.遙控模型飛機(jī)圖2－61模型飛機(jī)的發(fā)射機(jī)圖2－62LC振蕩器等效電路現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六圖2－63遙控模型飛機(jī)接收機(jī)現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六5.另一種音頻調(diào)制玩具遙控器（1）發(fā)射機(jī)圖2－64為發(fā)射機(jī)原理圖。

圖2－64音頻調(diào)制玩具發(fā)射機(jī)圖2－65音頻調(diào)制遙控玩具接收機(jī)現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有83頁(yè)\編輯于星期六第六節(jié)多通道遙控電子玩具在遙控電子玩具中，通常采用頻分制單路多通道方式。發(fā)射機(jī)可以發(fā)出多個(gè)指令，接收